來源：科技日報

圖片來源：DBMS Internals

在我們的日常生活中，偶爾會出現這樣的經歷：辛苦下載的資料文件一不小心被誤刪，又或者正奮力在鍵盤上敲打，電腦突然黑屏。

遇見這種情況，先不用著急，因為真正的數據還在電腦里。

想要找回被誤刪除的文件，首先要了解下，電腦文件在我們點擊刪除后，到底跑哪兒去了？

電腦文件是如何進行保存的

在這之前，我們需要先了解幾個概念。

電腦包括操作系統在內的所有文件都存儲在硬盤上。而一般來說，無論哪種機械硬盤，都是由盤片、磁頭、盤片主軸、控制電機、磁頭控制器、數據轉換器、接口、緩存等幾個部分組成。

磁盤在格式化時被劃分成許多同心圓，這些同心圓軌跡叫做磁道。

所有盤面上的同一磁道構成一個圓柱，通常稱做柱面，每個圓柱上的磁頭由上而下從“0”開始編號。

操作系統以扇區的形式將信息存儲在硬盤上，每個扇區包括512個字節的數據和一些其他信息。一個扇區主要有兩個部分，存儲數據地點的標識符和存儲數據的數據段。

了解了上述的概念，我們簡單描述下文件讀寫的過程。

首先操作系統將文件存儲到磁盤上時，按柱面、磁頭、扇區的方式進行，即最先是第一磁道的第一磁頭下的所有扇區，然后，是同一柱面的下一磁頭。以此類推，一個柱面存儲滿后就推進到下一個柱面，直到把文件內容全部寫入磁盤。

文件的刪除過程是怎樣的

現在我們知道了文件讀寫的大致原理，接下來就開始說說今天的正題——文件刪除。

文件存儲的物理形式就是把一些二進制數據保存在磁盤上，如果我們要刪除某個文件，就像我們寫作業用橡皮擦或者涂改液擦抹掉已有的文字一樣。

但是要知道，電腦文件的讀寫首先是高速和頻繁的，拷貝一部電影，一般至少都要十幾秒起，反過來想想，假如要刪掉硬盤里的某部電影，如果按照涂改液修改作業的原理，我們得用新的數據覆蓋它，如果是這樣，豈不是刪個電影都要幾秒鐘起，這樣無論是對計算機本身還是電腦用戶而言都是不合理的。

所以，計算機的操作系統（如大家常用的windows10）一般刪除文件只是刪除對文件的引用，把文件曾經所占的磁盤物理空間在邏輯上釋放出來。后面如果有新的數據存儲，直接在此基礎上進行覆蓋就好了。所以到這里，我們應該清楚了一點，如果你的文件意外刪除或者損壞等，請馬上停止任何寫入操作。

在硬盤上，都存儲著一張文件分配表FAT，該表記錄每個文件存儲在磁盤的具體地點，我們可以理解成新華字典的目錄一樣，寫明了每個字對應所在的頁碼，FAT的作用也大致如此。

我們在刪除文件時，操作系統只是修改了這個文件的文件名的前兩個代碼，同時在與之對應的表中文件名稱做上了刪除標記。

對于這一點，我們可以理解成硬盤上這個文件區域被打上了“拆遷”標記，并在地圖上抹掉了它存在的坐標，但它其實還在那。

在我們需要新的空間進行存儲時，任何被打上“拆遷”標記的區域都可以用于存儲新的數據，即被新數據覆蓋。

那么自然地，只要存儲原來文件信息的扇區沒有寫入任何新的數據，所有的原文件內容依然存在。

所以，至此我們清楚了：電腦中刪除掉的文件，在沒有被新的數據覆蓋之前，依舊存在于你的硬盤上。

已刪除的文件是否可以恢復

到這里我們已經差不多了解了文件刪除的大致情況，是否可以逆推下文件恢復的原理呢？

其實很簡單，文件恢復的思路就是查找分析磁盤上的文件頭，找出其中做過刪除標記的文件并嘗試重寫其被改寫的兩個代碼，進而進行數據恢復。

目前市面上文件恢復軟件的原理大致一樣，區別是它們對文件頭的掃描以及恢復分散存放的文件數據能力不同。

如果想要真正刪除掉某個文件，應該怎么做呢？你可以通過專業工具軟件在刪除的文件區域全部寫入二進制中的0，又或者可以手動用其他垃圾文件進行覆蓋硬盤操作。

（據微信公眾號“數字北京科學中心”）